Proof of Work vs Proof of Stake: Basic Mining Guide

Ameer Rosic

3 years ago

Proof of Work vs Proof of Panos: Äskettäin olet saattanut kuulla ajatuksesta siirtyä Proof of Work -järjestelmään perustuvasta Ethereum-konsensuksesta niin sanottuun Proof of Work -järjestelmään perustuvaan periaatteeseen.

Tässä artikkelissa selitän teille tärkeimmät erot Proof of Work vs Proof of Panos ja minä annan sinulle määritelmän kaivos, tai prosessi uusia digitaalisia valuuttoja vapautetaan verkon kautta.

Mitä tulee kaivostekniikoihin, jos Ethereum-yhteisö päättää tehdä siirtymisen “työstä” “vaaraan”?

Tämä artikkeli haluaa olla perusopas edellä olevan ongelman ymmärtämiseen. Jos etsit yksityiskohtaisempaa läpikäyntiä, tutustu lohkoketju-kursseihimme Ethereumissa.

Mikä on todiste työstä?

Ensinnäkin, aloitetaan perusmääritelmillä.

Todiste työstä on protokolla, jonka päätavoitteena on estää verkkohyökkäykset, kuten hajautettu palvelunestohyökkäys (DDoS), jonka tarkoituksena on käyttää tietokonejärjestelmän resursseja lähettämällä useita väärennettyjä pyyntöjä.

Proof of work -konsepti oli olemassa jo ennen bitcoinia, mutta Satoshi Nakamoto sovelsi tätä tekniikkaa häneen — emme vieläkään tiedä kuka Nakamoto todella on — digitaalinen valuutta mullistaa perinteisten liiketoimien asettamisen.

Itse asiassa Pow-idean julkaisivat alun perin Cynthia Dwork ja Moni Naor vuonna 1993, mutta termin “todiste työstä” keksivät Markus Jakobsson ja Ari Juels vuonna 1999 julkaistussa asiakirjassa.

Mutta tähän mennessä Proof of work on ehkä suurin idea Nakamoton vuonna 2008 julkaistun Bitcoin-valkoisen kirjan takana, koska se mahdollistaa luotettavan ja hajautetun yhteisymmärryksen.

Juna tulla Blockchain kehittäjä Aloita ilmainen kokeilu tänään!

Mikä on luotettava ja hajautettu konsensus?

Luotettava ja hajautettu konsensusjärjestelmä tarkoittaa, että jos haluat lähettää ja/tai vastaanottaa rahaa joltain, sinun ei tarvitse luottaa kolmannen osapuolen palveluihin.

Kun käytät perinteisiä maksutapoja, sinun on luotettava kolmanteen osapuoleen maksutapahtuman asettamiseksi (esim. Visa, Mastercard, PayPal, pankit). He pitävät omaa yksityistä rekisteriä, joka tallentaa kunkin tilin tapahtumahistorian ja saldot.

Yleinen esimerkki tämän käyttäytymisen selittämiseksi on seuraava: jos Alice lähetti Bob 100 dollaria, luotettu kolmannen osapuolen palvelu veloittaisi Alicen tiliä ja hyvittää Bobin tiliä, joten molempien on luotettava tähän kolmanteen osapuoleen, jotta se toimisi oikein.

Bitcoinilla ja muutamilla muilla digitaalisilla valuutoilla jokaisella on kopio kirjanpitosta (blockchain), joten kenenkään ei tarvitse luottaa kolmansiin osapuoliin, koska kuka tahansa voi suoraan tarkistaa kirjoitetut tiedot.

Todiste työstä ja kaivostoiminnasta

Menee syvemmälle, todiste työstä on vaatimus määritellä kallis tietokone laskenta, jota kutsutaan myös kaivostoiminta, joka on suoritettava, jotta voidaan luoda uusi ryhmä luotettavien liiketoimien (ns lohko) hajautetun kirjanpidon nimeltä blockchain.

Kaivostoiminta on kaksi tarkoitusta:

Varmistaa liiketoimen legitimiteetti tai välttää ns. Kaksinkertaiset menot;

Uusien digitaalisten valuuttojen luominen palkitsemalla kaivostyöläisiä edellisen tehtävän suorittamisesta.

Kun haluat määrittää tapahtuman, tämä tapahtuu kulissien takana:

Liiketoimet on yhdistetty yhteen niin kutsutun lohkon;

Kaivostyöläiset varmistavat, että kunkin lohkon liiketoimet ovat laillisia;

Tätä varten kaivostyöläisten olisi ratkaistava matemaattinen palapeli, joka tunnetaan todistamis-ongelmana;

Palkinto annetaan ensimmäiselle kaivostyöläiselle, joka ratkaisee jokaisen lohkon ongelman;

Vahvistetut tapahtumat tallennetaan julkiseen lohkoketjuun

Tämä “matemaattinen palapeli” on keskeinen piirre: epäsymmetria. Työn on itse asiassa oltava kohtalaisen kova pyynnön esittäjälle, mutta verkon on helppo tarkistaa. Tämä ajatus tunnetaan myös CPU kustannus toiminto, asiakkaan palapeli, laskennallinen palapeli tai CPU hinnoittelu toiminto.

Kaikki kaivostyöläiset kilpailevat ensimmäisenä löytääkseen ratkaisun ehdokaslohkoa koskevaan matemaattiseen ongelmaan. Ongelmaa ei voida ratkaista muilla tavoilla kuin raa'alla voimalla, joten se vaatii valtavia yrityksiä.

Kun kaivosmies vihdoin löytää oikean ratkaisun, hän ilmoittaa sen koko verkostolle samanaikaisesti ja saa protokollan tarjoaman kryptovaluuttapalkinnon (palkkion).

Teknisestä näkökulmasta kaivosprosessi on käänteisen hajautuksen toiminta: se määrittää numeron (nonce), joten lohkodatan salausalgoritmi johtaa alle tietyn kynnyksen.

Tämä kynnys, jota kutsutaan vaikeaksi, määrittää kaivostoiminnan kilpailukyvyn: verkkoon lisätään enemmän laskentatehoa, sitä korkeampi tämä parametri kasvaa, mikä lisää myös uuden lohkon luomiseen tarvittavien laskelmien keskimääräistä lukumäärää. Tämä menetelmä lisää myös lohkojen luomisen kustannuksia ja työntää kaivostyöläisiä parantamaan kaivosjärjestelmiensä tehokkuutta positiivisen taloudellisen tasapainon säilyttämiseksi. Tämä parametripäivitys tulisi tapahtua noin 14 päivän välein, ja uusi lohko luodaan 10 minuutin välein.

Todisteita työstä ei käytetä vain bitcoin-lohkoketjulla vaan myös ethereumilla ja monilla muilla lohkoketjuilla.

Jotkin toiminnot todiste työjärjestelmän ovat erilaisia, koska ne on luotu nimenomaan jokaiselle lohkoketjulle, mutta nyt en halua sekoittaa ideoitasi liian teknisiin tietoihin.

Tärkeintä sinun täytyy ymmärtää, että nyt Ethereum kehittäjät haluavat kääntää taulukot, käyttämällä uutta konsensusjärjestelmää kutsutaan todiste panoksesta.

Mikä on todiste panoksesta?

Osoituksena panoksesta on eri tapa validoida liiketoimet perustuu ja saavuttaa hajautettu yksimielisyys.

Se on edelleen algoritmi, ja tarkoitus on sama työn todiste, mutta tavoite on melko erilainen.

Todiste panoksesta ensimmäinen idea ehdotettiin bitcointalk foorumilla jo vuonna 2011, mutta ensimmäinen digitaalinen valuutta käyttää tätä menetelmää oli Peercoin vuonna 2012, yhdessä ShadowCash, Nxt, BlackCoin, Nushares/Nubits, Qora ja Nav Coin.

Toisin kuin Proof-of-work, jossa algoritmi palkitsee kaivostyöläisiä, jotka ratkaisevat matemaattisia ongelmia, joiden tavoitteena on vahvistaa liiketoimia ja luoda uusia lohkoja, todiste panoksesta, uuden lohkon luoja valitaan deterministisellä tavalla, riippuen sen vauraudesta, määritellään myös panokseksi.

Ei lohkopalkkiota

Myös kaikki digitaaliset valuutat on aiemmin luotu alussa, eikä niiden määrä muutu koskaan.

Tämä tarkoittaa, että POS-järjestelmässä ei ole lohkopalkkiota, joten kaivostyöläiset ottavat tapahtumamaksut.

Siksi itse asiassa tässä POS-järjestelmässä kaivostyöläisiä kutsutaan väärentäjiksi.

Miksi Ethereum haluaa käyttää ostotilauksia?

Ethereum-yhteisö ja sen luoja, Vitalik Buterin, aikovat tehdä kovan haarukan siirtyäkseen todistuksesta työstä todisteeksi panoksesta.

Mutta miksi he haluavat vaihtaa yhdestä toiseen?

Hajautetussa yhteisymmärryksessä, joka perustuu työn todistamiseen, kaivostyöläiset tarvitsevat paljon energiaa. Yksi Bitcoin-tapahtuma vaati saman määrän sähköä kuin 1,57 amerikkalaista kotitaloutta yhden päivän ajan (tiedot vuodelta 2015).

Ja nämä energiakustannukset maksetaan fiat-valuutoilla, mikä johtaa digitaalisen valuutan arvon jatkuvaan laskuun.

Viimeaikaisessa tutkimuksessa asiantuntijat väittivät, että bitcoin-liiketoimet voivat kuluttaa yhtä paljon sähköä kuin Tanska vuoteen 2020 mennessä.

Kehittäjät ovat melko huolissaan tästä ongelmasta, ja Ethereum yhteisö haluaa hyödyntää todiste panoksesta menetelmä vihreämpi ja halvempi hajautettu muoto konsensus.

Myös palkkiot uuden lohkon luomisesta ovat erilaisia: Proof-of-of-work, kaivosmies voi mahdollisesti omistaa mitään digitaalista valuuttaa, jota hän louhitaan.

Väärentäjät ovat aina niitä, jotka omistavat lyödyt kolikot.

Miten väärentäjät valitaan?

Jos Casper (uusi todiste osuuden konsensusprotokolla) toteutetaan, on olemassa validaattori pooli. Käyttäjät voivat liittyä tähän allas voidaan valita väärentäjä. Tämä prosessi on saatavilla kutsumalla Casper-sopimus ja lähettämällä Ethereum — tai kolikko, joka valtaa Ethereum verkostoa — yhdessä sen kanssa.

“Sinä automaattisesti saada indusoitu jonkin ajan kuluttua”, selitti Vitalik Buterin itse post jaettu Reddit.

“Validator-pooliin pääsemiseksi ei ole ensisijaista järjestelmää, vaan kuka tahansa voi liittyä haluamallaan kierroksella riippumatta muiden puuseppien määrästä”, hän jatkoi.

Jokaisen validaattorin palkkio on “jonnekin noin 2- 15%”, mutta hän ei ole vielä varma.

Buterin väitti myös, että aktiivisten validoijien (tai väärentäjien) määrälle ei aseteta rajoituksia, mutta sitä säännellään taloudellisesti alentamalla korkoa, jos validaattoreita on liikaa, ja korottamalla palkkiota, jos niitä on liian vähän.

Turvallisempi järjestelmä?

Jokainen tietokonejärjestelmä haluaa olla vapaa hakkereiden hyökkäyksistä, varsinkin jos palvelu liittyy rahaan.

Suurin ongelma on siis se, että todiste panoksesta on turvallisempaa kuin todiste työstä?

Asiantuntijat ovat huolissaan siitä, ja yhteisössä on useita skeptikkoja.

Työtodistusjärjestelmän avulla huonoja toimijoita leikataan teknisten ja taloudellisten esteiden ansiosta.

Hyökkäyksen ohjelmointi sotavankiverkkoon on erittäin kallista, ja tarvitset enemmän rahaa kuin pystyt varastamaan.

Sen sijaan taustalla olevan maksu-algoritmin on oltava mahdollisimman luodinkestävä, koska ilman erityisesti rangaistuksia todiste panosperusteisesta verkostosta voisi olla halvempi hyökätä.

Tämän ongelman ratkaisemiseksi Buterin loi Casper-protokollan, joka suunnittelee algoritmin, joka voi käyttää joukkoa joissakin olosuhteissa, joissa huono validaattori saattaa menettää talletuksensa.

Hän selitti: “Taloudellinen lopullisuus saavutetaan Casperissa vaatimalla validaattoreita jättämään talletukset osallistumaan, ja ottamalla pois talletukset, jos protokolla määrittää, että ne toimivat jollakin tavalla, joka rikkoo joitakin sääntöjä (” viilto ehdot “).”

Viillotusolosuhteet viittaavat yllä oleviin olosuhteisiin tai lakeihin, joita käyttäjän ei pitäisi rikkoa.

Proof of Work vs Proof of Panos: johtopäätös

POS-järjestelmän validaattoreiden ei tarvitse käyttää laskentatehoa, koska ainoat tekijät, jotka vaikuttavat niiden mahdollisuuksiin, ovat niiden omien kolikoiden kokonaismäärä ja verkon nykyinen monimutkaisuus.

Tästä mahdollisesta tulevasta siirrosta PoW-tilaisuuteen voi siis olla seuraavat edut:

energiansäästö;

Turvallisempi verkosto iskujen tullessa kalliimmaksi: jos hakkeri haluaa ostaa 51 prosenttia kolikoiden kokonaismäärästä, markkinat reagoivat nopeasti hinnan arvostuksella.

Näin CASPER on talletusprotokolla, joka perustuu taloudelliseen konsensusjärjestelmään. Solmujen (tai validaattoreiden) on maksettava vakuustalletus voidakseen olla osa konsensusta uusien lohkojen luomisen ansiosta. Casper protokolla määrittää vahvistajien saamien palkkioiden määrän sen ansiosta, että se valvoo vakuustalletuksia.

Jos yksi validaattori luo “virheellisen” lohkon, hänen vakuustalletuksensa poistetaan sekä hänen oikeutensa olla osa verkon konsensusta.

Toisin sanoen Casperin turvajärjestelmä perustuu vetoihin. POS-pohjaisessa järjestelmässä vedot ovat tapahtumia, jotka konsensussääntöjen mukaan palkitsevat validaattorinsa rahapalkinnolla yhdessä jokaisen ketjun kanssa, johon validaattori on lyönyt vetoa.

Joten Casper perustuu ajatukseen, että validaattorit lyövät vetoa muiden vetojen mukaan ja jättävät positiivisia palautteita, jotka voivat nopeuttaa konsensusta.

Like what you read? Give us one like or share it to your friends

16,977
46
newest oldest most voted
dt_robinson@yahoo.com
Geek
427
Duval Robinson

smile

dt_robinson@yahoo.com
Geek
427
Duval Robinson

Liking this one… very detailed

sushrut.deshmukh@yahoo.com
23
Sushrut Deshmukh

The discussion whether PoW is better than PoS or vice versa, with all their relative advantages and disadvantages needs to be discussed with a larger audience. For afterall Blockchain is all about consensus, then why not a consensus within a larger community. If PoW requires huge computing power as a consequence high consumption of electricity, then people must be encouraged to use alternate renewable energy sources. This cannot be a reason to sacrifice the security it provides Visavis less consumption of power associated with PoS. Entry barriers with PoW are high so not anyone can just join the network to… Read more »

A
Geek
4
Anis Dabdi

can someone anwser my questions what did you mean by bets ? is the forgers create blocs like in the POW ? and how they create it technically? is the forgers have to stake and in the same time instale a node in his computer ? is that node a piece of code that validate & confirm txs automaticaly ? is the forgers has the ability to on/off that node ? and what happens if they do that ? how this node can know if this tx are valide/legal or not ? is this node use some computer ressources ?… Read more »

s
9

It looks like Vitalik and Ethereum team have a plethora of interwoven and conflicting interests to solve. I will start with the biggest agency problem everyone is ignoring: 1) How to give the VC’s bankrolling Ethereum a clean exit with expected returns of >20x on exit. They will be pushing hard for POS as it will create scarcity of ETH and push up their token holdings vastly for an exit. We should not ignore that the VC’s interests and ETH community interests might be wholly orthogonal to each other. 2) How to keep the little guy vested and reward his/her… Read more »

Hungry for knowledge?
New guides and courses each week
Looking to invest?
Market data, analysis, and reports
Just curious?
A community of blockchain experts to help

Get started today and earn 4 bonus blocks

Already have an account? Sign In